微纤维结合蛋白5

MFAP5是含原纤维的微纤维的组成部分,它与MFAP2(MAGP; 156790)和其他与微纤维相关的蛋白质共同定义微纤维的功能(Combs等人,2013年摘要)。

细胞遗传学位置:12p13.31
基因座标(GRCh38):12:8,645,942-8,662,825

Gene-Phenotype Relationships
Location Phenotype Phenotype
MIM number
Inheritance Phenotype
mapping key
12p13.31 Aortic aneurysm, familial thoracic 9 616166 AD 3

▼ 克隆和表达
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吉布森等(1996年)发现MAGP2(MFAP5),也称为MP25,在牛和人中大约80%同源,分别含有170和173个氨基酸。Gibson等人将 MAGP(MFAP2; 156790)称为MAGP1(1996)。MAGP1和MAGP2之间的紧密相似性仅限于60个氨基酸的中央区域,其中7个半胱氨酸残基的精确比对。在其他地方,MAGP2分子富含丝氨酸和苏氨酸残基,并包含RGD基序。MAGP2缺少脯氨酸,谷氨酰胺和酪氨酸丰富的序列和MAGP1的疏水性羧基末端。这些结构上的差异表明MAGP2具有与MAGP1不同的功能。

▼ 基因结构
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Hatzinikolas和Gibson(1998)确定MFAP5基因含有10个外显子,跨度约为11 kb。翻译起始密码子位于外显子2,单个主要转录起始位点位于上游213 bp。启动子区域富含AT,但缺少TATA框和其他常见调控元件。但是,转录起始位点周围的序列类似于在高度调节的,不含TATA的基因中发现的启动子元件。

▼ 测绘
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吉布森等(1996)通过荧光原位杂交将MFAP5基因定位于染色体12p13.1-p12.3。

▼ 基因功能
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吉布森等(1999年)发现,纯化的牛Magp2可以作为胎牛主动脉平滑肌细胞,耳软骨软骨细胞,动脉内皮细胞以及人皮肤成纤维细胞和成骨细胞粘附的基质。人类外周血单核细胞和几种人类癌细胞系均未粘附于Magp2。除内皮细胞外,每种贴壁细胞均能够在Magp2基质上扩散。钙螯合,暴露于抗整合素α-V(ITGAV; 193210)-β-3(ITGB3; 173470)抗体或暴露于含有Magp2的整合素结合RGD序列的肽均可抑制结合。缺少RGD基序的Magp1需要10倍以上的摩尔量才能促进等效的细胞粘附。吉布森等(1999)得出结论,MAGP2通过α-V-β-3整联蛋白促进细胞与微纤维的附着。

Segade等(2002年)发现荧光标记的人MAGP2是从转染的RFL-6大鼠肺成纤维细胞中分泌的,但与MAGP1不同,它与细胞外基质(ECM)不相关。MAGP1和MAGP2都包含一个推定的C端ECM结合域,但MAGP1A在此域内包含7个半胱氨酸,而MAGP2仅包含6个半胱氨酸(2002年)发现在MAGP2中用cys取代val101可以使MAGP2与ECM结合。

使用固相结合测定,汉森等(2004年)发现纯化的胎牛Magp1和Magp2显示出与重组人原纤维蛋白1(FBN1; 134797)和FBN2(612570)结合的独特模式。两者都结合了FBN1的相同中心区域,但它们也结合了FBN1的不同N末端位点。发育中的牛颈韧带的免疫金标记显示Magp2与含有原纤维蛋白的微原纤维有规律的共价结合和周期性缔合,并且Magp2附着在2个不同的点上。相反,Magp1只有一个附着位点。汉森等(2004年) 假设MAGP2可能通过形成域间和/或单体间连接而参与微纤维中原纤维蛋白单体的稳定化。

梳等人(2013)发现小鼠Magp2蛋白在固相结合测定中与活跃的人TGFB1(190180),小鼠Tgfb2(190220)和小鼠Bmp2(112261)结合。

▼ 分子遗传学
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在2个无关的胸主动脉瘤9(AAT9; 616166)家庭中,Barbier等人(2014年)确定了MFAP5基因中无义(R158X;601103.0001)和错义(W21L;601103.0002)突变的杂合性。

▼ 动物模型
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梳等人(2013年)发现,通过多种措施使Mfap5基因靶向失活的小鼠看起来正常,可育,寿命正常,但嗜中性粒细胞减少。作者指出,相比之下,Mfap2-/-小鼠是单细胞减少的。梳等人(2013)证明两个基因的双重敲除导致年龄相关的主动脉扩张,表明MAGP基因在维持大血管完整性方面很重要。

▼ 等位基因变异体(2个示例):
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.0001主动脉瘤,家族性胸腔9
MFAP5,ARG158TER
在来自第3代家庭的患病个体中,常染色体显性遗传性胸主动脉瘤9(AAT9; 616166)分离,Barbier等(2014年)确定了MFAP5基因第10外显子中c.472C-T过渡的杂合性,导致arg158-to-ter(R158X)取代。在未受影响的家庭成员中未发现该突变。对患者成纤维细胞的分析显示出纯的单倍剂量不足,转染研究证实R158X突变消除了蛋白质的产生。

.0002主动脉瘤,家族性胸腔9
MFAP5,TRP21LEU
Barbier等在一名58岁的妇女患有胸主动脉瘤和A型主动脉夹层(AAT9; 616166)(2014年)确定了MFAP5基因第3外显子中c.62G-T转换的杂合性,导致在N-末端结构域中一个高度保守的残基附近的推定的肽-信号裂解位点。在她受影响的姐姐和女儿中也发现了这种突变。转染研究表明,来自W21L突变体的信号明显低于细胞裂解物中的野生型信号。